GIS技術在巖土工程勘察中的應用

崔智

摘要：在巖土工程勘察中使用GIS技術目的性非常強，具有較高的勘察準確率和勘察真實性，為巖土工程勘察提供規范合理的勘察資料。文章以實際工程為例，對GIS巖土工程勘察地理信息系統進行了分析，然后對GIS巖土工程勘察系統的建立以及應用進行了分析，有效提高了勘察的工作效率和質量。

關鍵詞：巖土工程；安裝環境；GIS技術

1.工程概況

某項目工程位于北京市密云區十里堡鎮雙井村北側，根據設計單位的設計資料，該地區擬建物為13#～15#樓，擬建物一層地下部分基礎頂板標高為3m～90m。預計基礎底板的厚度為40mm，在進行工程施工前，需做好巖土工程勘察工作。文章以此工程為例，對GIS技術在巖土工程勘察中的應用進行了分析和探討。

2.以GIS技術為基礎的勘察信息系統

以GIS技術為基礎的巖土勘察系統通過多樣化的信息服務將傳統使用的圖紙進行了全方位的轉變。主要有下面幾種功能：（1）對工程中使用的地形圖和資料進行相應的維護、管理和存儲；（2）在巖土的設計和規劃過程中提供相應的成品圖資料，資料的主要內容有地質剖面圖、帶狀地形圖、專題地形圖、數字化地形圖等；（3）充分利用已獲得的地質資料，為勘察未鉆孔場地的地質情況提供一定的基礎；（4）能提供地理信息服務。系統包含3個子系統。

2.1地形圖子系統

包括屬性數據庫、區域圖數據庫和單幅圖數據庫3個小型數據庫。單幅圖數據庫主要使用于和施工有關的規定以及有關施工的單幅地形圖的存儲。區域圖數據庫主要是對一個范圍內的單幅圖進行相應的拼接，實現“無縫地圖”，接著根據施工過程中的通訊、電、水、氣等有針對地對地形圖中有關的內容進行提取，然后再對多圖層存儲進行相應的劃分，最終形成了以每個專業為對象的區域系統圖，然后再和屬性數據庫進行連接，這樣就在基礎地理信息系統中形成相應的屬性數據庫。

2.2巖土測量子系統

巖土測量子系統中主要有控制測量數據庫和巖土測量數據庫。控制測量數據庫主要用于控制點的管理和存儲，包括等級各不相同的GPS點、天文點、水準點、導線點以及三角點等。后者主要用于各類設備測量資料的管理和存儲，主要有橫斷面圖、縱斷面圖、帶狀地形圖、地形圖以及圖紙目錄等多方面的內容。

2.3巖土地質子系統

巖土地質子系統主要有鉆孔資料數據庫和地質數據庫。根據已獲得的地質資料，巖土地質數據庫能對趨勢面進行相應的分析，這樣就對勘察資料的生成提供一定的幫助。鉆孔資料數據庫能對鉆孔過程中所獲得的資料進行分析和整理。地質數據庫主要用在對已結束成圖的地質存檔資料進行相應的管理和存儲，主要包括各種原位測試數據、剖面圖、勘探點平面位置圖、柱狀圖以及圖紙目錄等。

總而言之，在進行巖土勘察的過程中，通過GIS電子地圖技術能對巖土的資料進行較為全面的采集，將其存儲為相應的數據格式，接著再通過電纜或PC卡進行數據傳輸，并將其保存在數據文件中。然后再使用計算機對獲得的數據進行調用，而且和CAD技術結合還能形成相應的矢量化數字地圖，這樣就能對工程勘察和設計提供參考，鉆探所使用的設備如圖1所示。

3.建立以GIS為基礎的勘察系統

3.1對數據的錄入工作

錄入數據是工作的起點，對用戶進行相應的調查研究。獲得更多的鉆孔信息，對其進行相應的修改后錄入EXCEL表格中，從而為勘察工作提供相應的依據。

3.2軟件中主要使用的模塊

GIS所使用的模塊需以當地的地圖為根本，通過軟件分析，獲得準確的信息。通常使用的軟件包括：MapX、MapInfo等，GIS勘察過程中所需要的信息，有效降低GIS布設的難度，完成GIS系統的安裝工作，從而應用到項目勘察的整個過程。

3.3軟件中的二次開發模塊

GIS技術的二次開發，主要是軟件、插件等的開發，符合施工操作的要求，為了使勘察不至于太過復雜。GIS技術的二次開發，主要是通過小程序的方式來完成。在GIS技術中使用小程序，可對插件開發起到很好的幫助。二次開發模塊，在GIS系統中有著十分重要的作用，使GIS技術貫穿到巖土勘察的各個環節中，而且能按照勘察工作中的需求設計相應的二次開發，從而保證了GIS技術的服務性。

3.4 GIS運行模塊

GIS主要應用在巖土勘察的過程中，可在收集勘察信息的時候，充分使用GIS技術，發揮GIS技術的優勢，在此基礎上得出勘察的結果，從而為施工操作提供更加全面的信息，使勘察人員獲得全面的巖土信息，進而制定相應的施工方案，充分發揮出巖土勘察的優勢。

4.GIS在巖土勘察過程中的應用

4.1對GIS安裝環境進行分析

巖土工程勘察是在一個較為復雜的環境下進行的，推動勘察工作會受到很大的阻力，并會對勘察的真實性造成很大影響。按照GIS技術的需求，對安裝的環境進行分析，從而有效避免GIS的安裝環境所帶來的影響。

（1）GIS設備需安裝在比較穩定的位置，并且要做好防塵、防潮工作；（2）配置使用的電源，由專業人員完成，最大程度的降低用電風險；（3）保證GIS安裝在清潔環境下進行，并且工作人員要樹立安全觀念，努力實現用電安全。

4.2安裝設備的前期檢查

GIS安裝設備經常會發生銹蝕的現象，在進行安裝前需避免設備出現銹蝕，確定設備沒有腐蝕后接著對安裝的設備進行檢驗，檢驗的重點是檢查GIS設備的技術規定以及參數，并且還要對GIS設備的連接線進行檢查，防治GIS設備的連接出現故障，由于巖土項目勘察的整個過程中都是在室外進行的，因此在GIS設備安裝的過程中，還要對環境的影響進行控制，防止環境對GIS設備造成影響。比如室外環境的風速、濕度等，都會對GIS設備檢驗結果的準確性造成影響，這就需要對室外環境的穩定性進行保護。

4.3在施工的地點布設GIS技術

在進行巖土項目勘察的過程中，會關系到大量的線路、元件，避免GIS設備運用和安裝過程受到環境的影響，不斷提升對GIS設備的控制力度。

在現場完成布設操作。GIS現場布設需由專業人員來完成，避免GIS元件布設的過程中發生失誤。GIS技術在進行布設的時候，需保持現場的清潔，物品需按照規定進行放置，要清晰的標記線路、管路等，在用電區的位置需設置標志牌，從而使GIS技術的布設現場符合標準。

4.4安裝的主要方式和工藝

（1）從內到外來進入安裝范圍，并按照相應的規定完成裝配，避免出現誤裝的情況。（2）吊點的選取需要符合產品技術。要是出現不平衡的吊裝元件，就需要通過吊鏈來調節平衡。（3）電器元件已完成組裝后，在現場組裝的過程中就不能進行解體檢驗；若需要在現場進行解體，就需要取得制造商同意。（4）使用的擦拭材料、密封脂，潤滑劑與清潔劑都需要符合規定要求。

5.結束語

綜上所述，GIS技術在巖土勘察的過程中表現出了高效率的優勢，符合巖土項目中的有關要求。勘察得到的數據精確度不僅會對項目質量造成影響，還和基礎設計的經濟性、可行性與安全性有著十分緊密的聯系。GIS技術能取代人工計算，從而為巖土項目的勘察提供更加全面、準確的信息，不但節約了大量的人力和物力，還能為工程項目帶來更多的經濟利益。